基于概率的地震韧性评估方法，结合最优成像模式选择与系统级脆弱性分析：以海底隧道为例

《TUNNELLING AND UNDERGROUND SPACE TECHNOLOGY》：Probabilistic seismic resilience assessment integrating optimal IM selection and system-level fragility analysis: Case study of submarine tunnel

　　

应义潘|晓宇张|刘海|崔杰

摘要

当代地震工程将抗震韧性作为优先考虑的因素，其范围不仅限于传统设计，还包括震后功能恢复能力。然而，现有的韧性评估方法受到确定性方法的限制，这些方法忽略了损失与恢复之间的不确定性，同时脆弱性分析往往基于未经验证的强度指标（IM）或单一的损伤指标（DM）。为了解决这些局限性，本研究提出了一种概率框架，用于量化抗震韧性，该框架将最优强度指标的选择与多指标系统级脆弱性分析相结合。在该框架中，抗震韧性指数被建模为一个随机变量，该变量与影响功能损失和修复进度的关键决策变量相关联，并明确考虑了损伤恢复的不确定性。采用基于区间的模糊多准则决策方法来确定最优强度指标，该方法同时考虑了评估标准之间的权重差异以及地面运动输入的不确定性。通过一个海底隧道的案例研究来实施所提出的框架。研究结果表明，具有快速初始响应特征的恢复策略对于提高隧道抗震韧性至关重要，因为它们能够在有效提升韧性性能的同时减少相关不确定性。